ATP (adenozino trifosfatas): kas tai yra ir kokia jo funkcija?

ATP yra molekulė, turinti funkciją parduotuvė ir paleisti energijos laikinai organizmo ląstelėms vykdyti savo veiklą.

Biologijoje jis geriau žinomas akronimu ATP, kuris reiškia adenozino trifosfatas arba adenozino trifosfatas. Jį sudaro cukrus, vadinamas riboze, azoto bazė, vadinama adeninu, ir trys fosfato radikalai.

Gliukozė, naudojama ATP gamybai, yra cukrus, kurį gamina augalai, kurie yra autotrofai, tai yra, jie gamina savo energijos šaltinį.

Šiame cukruje, turinčiame 6 anglies atomus, ląstelėse vyksta cheminės reakcijos. Citoplazmoje procesas žinomas kaip fermentacija o mitochondrijose kaip ląstelinis kvėpavimas. Abiejų pabaigoje susidaro naujos ATP molekulės.

ATP funkcija ir gamyba

Pagrindinė ATP funkcija yra kaupti ir išleisti energiją ten, kur jos reikia. Pavyzdžiui, kad mobilusis telefonas veiktų, jis turi įkrauti akumuliatorių. Įkrovus akumuliatorių, juo galima naudotis, nes energija tiekiama iš jo. Tas pats atsitinka ir su ATP, ši molekulė panaši į mini bateriją.

ATP: biologinė baterija

Ląstelės naudoja fermentaciją arba ląstelių kvėpavimą, kad susidarytų ATP. Yra du fermentacijos tipai, abu tik gamina 2 ATP molekulės ir dažniausiai atsiranda mikroorganizmuose (bakterijose ir grybeliuose). Tačiau fermentacija vyksta ir žmogaus ląstelėse, pavyzdžiui, raumenų ląstelėse (pieno fermentacija).

• Alkoholinė fermentacija: gliukozė → etilo alkoholis + CO₂ + 2 ATP;

• Pieno fermentacija: Gliukozė → pieno rūgštis + 2 ATP.

Kita vertus, ląstelių kvėpavimas sukuria pusiausvyrą 38 ATP molekulės ir tam reikia deguonies. Tačiau skeleto raumenų ir nervų audinių ląstelėse galutinis balansas yra 36 ATP molekulės.

• Ląstelių kvėpavimas: gliukozė + O₂ → CO₂ + H₂+ 38 arba 36 ATP.

Kai kurie autoriai teigia, kad praktiškai galutinis ATP balansas ne visada yra 38, bet gali skirtis 30 arba 32 molekulės.

Kai gliukozė suskaidoma, energija išsiskiria ir kaupiama formuojant ATP. Šiai energijai išgauti vyksta cheminių reakcijų seka ir jos yra:

• glikolizė;
• Krebso ciklas;
• Oksidacinis fosforilinimas arba kvėpavimo grandinė.

Vienoje gliukozės molekulėje pagaminto ATP kiekis

Fazė	ląstelės vieta	Susidarė ATP molekulės
glikolizė	Citoplazma	2
Krebso ciklas	mitochondrijų matrica	2
kvėpavimo grandinė	Mitochondrijų keteros membrana	34
Galutinis balansas	38

Žinoti daugiau:Energijos metabolizmas

Kai reikia aktyvumo, ATP molekulė patiria a hidrolizė (molekulės skilimas esant vandeniui). už tai, kad tai reakcija eksergoniškas išskiria daug energijos, apie 7 kcal/mol vieno iš fosfatų. Praradus fosfatą, molekulė virsta ADP arba Adenozino difosfatas.

• ATP hidrolizės reakcija: ATP + H₂O → ADP + Pi + laisva energija.

ADP: adenozino difosfatas

ATP cheminė sudėtis

ATP molekulė sudaryta iš azoto bazės, vadinamos adeninas, 5 anglies cukrus vadinamas ribozė ir trys radikalai fosfatas.

Cheminis ryšys tarp adenino ir ribozės vadinamas adenozino ir 3 fosfatų grupės sudaro trifosfatas. Dėl šios priežasties molekulė vadinama adenozino trifosfatu arba adenozino trifosfatu. Ir būtent fosfatinėse jungtyse saugomos laisvos energijos.

ATP: adenozino trifosfatas

ATP susidarymas: ADP + Pi

Įprasta, kad ADP ir neorganinio fosfato (Pi) yra ląstelių citoplazmoje. Kai vyksta gliukozės hidrolizė, išskiriamas tam tikras energijos kiekis, kuris kaupiamas ryšyje tarp ADP ir Pi, sudarant ATP.

Žiūrėkite reakciją:

Todėl ADP, prisijungęs prie Pi, sudaro organinę struktūrą, kurioje yra 3 fosfatai, taigi, adenozino trifosfatas. Štai kodėl ATP kaupia energiją laikinai, nes visą laiką kaupiasi ir išleidžia, kad ląstelės atliktų savo funkcijas.

Taip pat žiūrėkite:

• Ląstelinis kvėpavimas
• Fermentacija
• mitochondrijos
• glikolizė
• Krebso ciklas
• oksidacinis fosforilinimas
• ląstelių metabolizmas

Bibliografinės nuorodos

MACHADO, V. G.; VARDAS, F. Energijos turintys fosfatų junginiai. Naujoji chemija, v. 22, Nr. 3, p. 351–357, 1999.

UZUNIAN, A.; BIRNERIS, E. Biologija: vienas tomas. 3 leidimas San Paulas: Harbra, 2008 m.